[实用新型]一种平抛运动运动规律演示仪

说明书

为了更好地验证平抛运动的运动规律，本实用新型提供了一种平抛运动运动规律演示仪，主要由电源、控制电路箱、倒“L”形木架、电磁吸铁、小球、弹簧、滑轨、光电开关、倒梯形弹板、木板、计时器、复写纸、白纸、电阻、电容、芯片、继电器、二极管等部分组成，利用电磁吸铁、光电开关和继电器设计电路控制三个小球同时开始运动，让两个计时器同时启动但分开计时来显示确切的时间，来比较平抛运动和竖直方向的分运动，用小球撞击倒梯形弹板时复写纸在白纸上留下的痕迹来比较平抛运动和水平方向的分运动，实验电路设计巧妙，降低了实验数据获得的难度，提高了实验的可操作性，更有利于实验探究教学的开展。

技术领域

本实用新型涉及一种中学物理教学与实验仪器，尤其是一种平抛运动运动规律演示仪。

背景技术

在高中《物理》必修二（人教版）的第五章第二节 ——“平抛运动”这一节中，需要学生们理解平抛运动的两个分运动可等效为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，书本上已有的实验仪器只涉及了竖直方向自由落体运动的演示，且全凭听两个小球落地的撞击声来判断是否同时落地，但小球落地后不会马上停止运动，会有连续的好几次撞击声传出，因为没有确切的时间显示，有部分学生会提出质疑，不利于学生们理解掌握该知识要点。

发明内容

为了让学生在课堂教学中可以直观地看清楚实验过程，解决上述问题，本实用新型提供了一种操作简单、易于理解、能直观演示的一种平抛运动运动规律演示仪，按照本实用新型所提供的设计方案，可以实现同时记录做平抛运动的小球和做匀速直线运动的小球在水平方向的位置变化，也可以直观地读出做平抛运动的小球和做自由落体运动的小球的时间，同时电路设计巧妙且易于教学，本实用新型解决其技术问题所采用的方案主要有以下几点。

1、本实用新型的装置包括电源、总开关、控制电路箱、倒“L”形木架、第二电磁吸铁、第三小球、推板、第一弹簧、定滑轮、第一小球、细绳、第一滑轨、一号开关、铁片、第一电磁吸铁、螺钉、空槽、隔板、第二光电开关、上层白纸、第二小球、调节螺母、倒梯形弹板、倒钩、第二滑轨、水平仪、底板、收纳盒、调平螺栓、支撑架、第二弹簧、螺栓、二号开关、静触头、木板、第一光电开关、第一计时器、第二计时器、图钉、上层复写纸、下层复写纸、下层白纸、一号二极管、二号二极管、一号电容、一号电阻、电源指示灯、二号电阻、三号电阻、二号电容、一号继电器、一号芯片、四号电阻、五号电阻、三号电容、二号继电器、二号芯片、三号继电器、四号继电器、三号二极管，其中所述的总开关安装在电源上方，便于操作，所述的木板靠底板和支撑架固定支撑，木板与底板垂直，通过调节支撑架上的调平螺栓，根据底板上固定的水平仪来调节底板水平，从而使木板保持竖直状态，所述的电源、控制电路箱、第一计时器和第二计时器的主体电路、静触头的固定装置（未画出）、和连接电路的所有导线都固定在木板的后面，第一计时器和第二计时器的显示板、第一光电开关都固定在木板的前面，静触头穿过木板的空槽露在木板的前面，调节木板后面的固定装置可以让静触头上下移动改变高度固定，倒“L”形木架固定在木板的左边，第一电磁吸铁、上方的定滑轮、上方的第一弹簧末端、第一滑轨、一号开关、第一电磁吸铁都通过螺钉（图中只画出两个代表）固定在倒“L”形木架上，所述的第二滑轨穿过倒“L”形木架上的空槽通过调节螺母固定在倒“L”形木架上，调节调节螺母可以让第二滑轨以及它上面的所有附件都能整体上下移动而改变高度，所述的第一电磁吸铁通电工作时两端各吸附一铁片，所述铁片通过细绳绕过定滑轮穿过倒“L”形木架和第一弹簧拉住推板，使两个滑轨上的同种规格的第一弹簧被压缩成相同的长度，紧挨着第一滑轨上的推板放有第一小球，所述的第一光电开关在第一滑轨的末端上方，第一光电开关的下表面比第一小球的上球面顶点的水平位置高，距离控制在1至5毫米之间，所述的第一小球左侧等高度处有一被第二电磁吸铁5吸住的第三小球，倒“L”形木架的下方有一隔板，可防止铁片影响第三小球的运动。